特開 2024-115878 モータステータ、及びモータステータの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115878

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】モータステータ、及びモータステータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/12 20060101AFI20240820BHJP

   H02K 15/085 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

H02K3/12

H02K15/085

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021758

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100196346

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 貴士

(72)【発明者】

【氏名】中島 広太

(72)【発明者】

【氏名】廣澤 秀剛

(72)【発明者】

【氏名】藏ノ下 昌平

【テーマコード（参考）】

5H603

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H603AA03

5H603BB01

5H603BB05

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB02

5H603CC03

5H603CC17

5H603CD02

5H603CD05

5H603CD11

5H603CD22

5H603CE05

5H603EE03

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP13

5H615QQ06

5H615QQ12

5H615SS09

5H615SS10

(57)【要約】

【課題】スロット内におけるコイルセグメントの径方向の適正な位置決めを図りつつも、十分な大きさの固定力をステータコアとコイルセグメントとの間に付与する。
【解決手段】このモータステータ１は、複数のスロット３を有するモータのステータコア２と、スロット３を通じてステータコア２に巻き架けられるステータコイル４とを備える。ステータコイル４は、一対の直線部６と、一対の直線部６を連結する連結部７とを一体に有する複数のコイルセグメント５で構成され、複数のコイルセグメント５の直線部６が、ステータコア２の径方向に並んだ状態でスロット３に挿入され、径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部６（６ａ，６ｂ）に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部９（９ａ，９ｂ）がそれぞれ設けられ、一組の直線部６（６ａ，６ｂ）のうち一方の直線部６ｂに設けられた凸状部９ｂは、他方の直線部６ａのうち他方の直線部６ａに設けられた凸状部９ａ以外の部分と当接している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスロットを有するステータコアと、前記スロットを通じて前記ステータコアに巻き架けられるステータコイルとを備えるモータステータであって、
前記ステータコイルは、一対の直線部と、前記一対の直線部を連結する連結部とを一体に有する複数のコイルセグメントで構成され、
前記複数のコイルセグメントの直線部が、前記ステータコアの径方向に並んだ状態で前記スロットに挿入され、
前記径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、前記径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部がそれぞれ設けられ、
前記一組の直線部のうち一方の前記直線部に設けられた前記凸状部は、他方の前記直線部のうち前記他方の直線部に設けられた前記凸状部以外の部分と当接していることを特徴とするモータステータ。

【請求項2】

前記一組の直線部に、前記凸状部とは前記径方向で反対の向きに凹み互いに重ね合わせ可能な形状をなす凹状部がさらに設けられ、かつ
前記一方の直線部に設けられた前記凸状部は前記他方の直線部に設けられた前記凹状部と当接している請求項１に記載のモータステータ。

【請求項3】

前記凸状部と前記凹状部とが前記双方の直線部の長手方向に沿って交互に設けられている請求項２に記載のモータステータ。

【請求項4】

複数のスロットを有するモータのステータコアと、前記スロットを通じて前記ステータコアに巻き架けられるステータコイルとを備え、前記ステータコイルは、一対の直線部と、前記一対の直線部を連結する連結部とを一体に有する複数のコイルセグメントで構成され、前記複数のコイルセグメントの直線部が、前記ステータコアの径方向に並んだ状態で前記スロットに挿入されているモータステータの製造方法であって、
前記径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、前記径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部がそれぞれ設けられた前記複数のコイルセグメントを準備する準備工程と、
前記凸状部同士を重ね合わせた状態で前記複数の直線部を前記スロットに挿入する挿入工程と、
前記一組の直線部のうち一方の前記直線部に設けられた前記凸状部が、他方の前記直線部のうち前記他方の直線部に設けられた前記凸状部以外の部分と当接するように、前記他方の直線部に対する前記一方の直線部の長手方向位置を調整する位置調整工程とを備えた、モータステータの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータステータ、及びモータステータの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境問題に鑑み電気自動車やハイブリッド車など、車両の駆動装置やその周辺機器にモータを採用する動きが加速している。上記車両へ搭載されるモータには、車両の駆動性能を向上させるべく高出力であることが求められると共に、搭載可能なスペースの関係上、小型であることが求められている。

【0003】

ここで、モータのステータコイルは、一対の直線部と、折り返し形状をなし一対の直線部を連結する連結部とを一体に有する複数のコイルセグメントで構成されている。ここで、複数のコイルセグメントの直線部は、ステータコアの径方向に並んだ状態でスロットに収容されており、ステータコアから突出している部分を周方向に向けてねじるように曲げ加工を行った後、同相のコイルセグメントの突出部の先端部同士を溶接等で接合することにより、ステータコイルが形成される。また、スロットに直線部が挿入された状態で、スロットの内部空間に、天然樹脂又は合成樹脂を含む充填剤を充填することで、直線部をステータコアに対して位置決め保持している（例えば、特許文献１を参照）。

【0004】

また、特許文献１には、スロット内におけるコイルセグメントの周方向又は径方向の移動を規制する目的で、各セグメントコイルの一対の直線部に、ステータコアの周方向外側に向けて膨らんだ形状をなす湾曲部を設けると共に、連結部にねじり変形を付与して一対の直線部の前後方向（ステータコアの径方向）にオフセットを付与することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－３３２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述のように、スロット内に充填剤を供給する場合、充填剤は粘度の低い液体の状態で供給されるため、スロット内における各コイルセグメントの位置が安定しない。特許文献１に記載のように、ステータコアの周方向外側に膨らむ湾曲部を直線部に設ければ、コイルセグメントの周方向の位置決めは可能となるが、スロットへの挿入時に湾曲部が抵抗となるため、コイルセグメントが傷付くおそれがある。また、スロット内における径方向の位置決めについては、連結部に付与したねじり変形のスプリングバックが、径方向への移動を規制する主たる力となるため、径方向の位置決め精度が不十分であり、また充填剤が不要となるほどの十分な固定力を得ることは難しい。

【0007】

以上の事情に鑑み、本明細書では、スロット内におけるコイルセグメントの径方向の適正な位置決めを図りつつも、十分な大きさの固定力をステータコアとコイルセグメントとの間に付与することを、解決すべき技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題の解決は、本発明に係るモータステータによって達成される。すなわち、このステータは、複数のスロットを有するモータのステータコアと、スロットを通じてステータコアに巻き架けられるステータコイルとを備えるモータステータであって、ステータコイルは、一対の直線部と、一対の直線部を連結する連結部とを一体に有する複数のコイルセグメントで構成され、複数のコイルセグメントの直線部が、ステータコアの径方向に並んだ状態でスロットに挿入され、径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部がそれぞれ設けられ、一組の直線部のうち一方の直線部に設けられた凸状部は、他方の直線部のうち他方の直線部に設けられた凸状部以外の部分と当接している点をもって特徴付けられる。

【0009】

上述したように、本発明に係るモータステータでは、スロットに挿入された状態において径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部をそれぞれ設けるようにした。このように直線部を構成することにより、例えば径方向で隣り合う凸状部を互いに重ね合わせた状態で複数の直線部をスロットに挿入することで、これら挿入される複数の直線部全体の径方向寸法を狭めることができる。また、挿入した状態で一方の直線部を他方の直線部に対して長手方向にずらして、一方の直線部に設けた凸状部を、他方の直線部のうち凸状部以外の部分と当接させることにより、スロットに挿入される複数の直線部全体の径方向寸法を広げることができる。よって、挿入時には凸状部同士を重ね合わせることでスムーズにスロット内に直線部を挿入でき、挿入した後は、一方の直線部の凸状部を他方の直線部の凸状部以外の部分（直線部本体）と当接させることで、複数の直線部をスロットに対して径方向に強固に位置決め固定することができる。以上より、本発明によれば、径方向の位置決めを適正に図りつつも、ステータコアに直線部を強固に固定することが可能となる。また、ステータコアに直線部（コイルセグメント）が強固に固定されていれば、充填剤の供給を省略でき、あるいは充填剤の供給量を減らすことができるので、総じて製造コストの低減化にもつながる。

【0010】

また、本発明に係るモータステータにおいて、一組の直線部に、凸状部とは径方向で反対の向きに凹み互いに重ね合わせ可能な形状をなす凹状部がさらに設けられてもよい。また、上述のように凹状部が設けられる場合、一方の直線部に設けられた凸状部が他方の直線部に設けられた凹状部と当接してもよい。

【0011】

このように凸状部とは径方向で反対の向きに凹む凹状部をさらに設けて、凸状部と凹状部とを当接させることで、スロットに挿入される複数の直線部全体の径方向寸法を小さくしつつも、挿入後に複数の直線部全体の径方向寸法をより一層大きく広げることができる。よって、スロットへの挿入がよりスムーズに行えると共に、ステータコアに対する直線部の固定力をさらに高めることが可能となる。

【0012】

また、凹状部が設けられる場合、本発明に係るモータステータにおいては、凸状部と凹状部とが双方の直線部の長手方向に沿って交互に設けられてもよい。

【0013】

このように構成することで、凸状部と直線部、凹状部と直線部、又は凸状部と凹状部とを直線部の長手方向の複数箇所で当接させることができるので、径方向で隣り合う直線部間、及びスロット内面と直線部との固定力をさらに高めることが可能となる。

【0014】

また、前記課題の解決は、本発明に係るモータステータの製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、複数のスロットを有するモータのステータコアと、スロットを通じてステータコアに巻き架けられるステータコイルとを備え、ステータコイルは、一対の直線部と、一対の直線部を連結する連結部とを一体に有する複数のコイルセグメントで構成され、複数のコイルセグメントの直線部が、ステータコアの径方向に並んだ状態でスロットに挿入されているモータステータの製造方法であって、径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部がそれぞれ設けられた複数のコイルセグメントを準備する準備工程と、凸状部同士を重ね合わせた状態で複数の直線部をスロットに挿入する挿入工程と、一組の直線部のうち一方の直線部に設けられた凸状部が、他方の直線部のうち他方の直線部に設けられた凸状部以外の部分と当接するように、他方の直線部に対する一方の直線部の長手方向位置を調整する位置調整工程とを備えた点をもって特徴付けられる。

【0015】

このように、本発明に係るモータステータの製造方法では、スロットに挿入された状態において径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部をそれぞれ設けた複数のコイルセグメントを準備し、径方向で隣り合う凸状部を互いに重ね合わせた状態で複数の直線部をスロットに挿入することで、挿入される複数の直線部全体の径方向寸法を狭めることができる。また、複数の直線部をスロットに挿入した後、一方の直線部の凸状部が、他方の直線部のうち凸状部以外の部分と当接するように一方の直線部を他方の直線部に対して長手方向に移動させることで、スロットに挿入される複数の直線全体の径方向寸法を広げることができる。よって、挿入時には凸状部同士を重ね合わせることでスムーズにスロット内に直線部を挿入でき、挿入した後は、一方の直線部の凸状部を他方の直線部の凸状部以外の部分（直線部本体）と当接させることで、複数の直線部をスロットに対して径方向に強固に位置決め固定することができる。以上より、本発明によれば、径方向の位置決めを適正に図りつつも、ステータコアに直線部を強固に固定することが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

以上のように、本発明によれば、スロット内におけるコイルセグメントの径方向の適正な位置決めを図りつつも、十分な大きさの固定力をステータコアとコイルセグメントとの間に付与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第一実施形態に係るモータステータの一部を断面視した平面図である。

【図2】図１中のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１に示すコイルセグメントの正面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るモータステータの製造方法に係るフローチャートである。

【図5】図４に示す挿入工程において、ステータコアのスロットにコイルセグメントを挿入する直前の状態を示す断面図である。

【図6】図４に示す挿入工程において、ステータコアのスロットにコイルセグメントを挿入した状態を示す断面図である。

【図7】図４に示す位置調整工程において、図６に示す状態から一方の直線部を他方の直線部に対して長手方向に移動させた状態を示す断面図である。

【図8】本発明の第二実施形態に係るモータステータの断面図である。

【図9】本発明の第三実施形態に係るコイルセグメントの要部断面図である。

【図10】本実施形態の第四実施形態に係るコイルセグメントの要部断面図である。

【図11】本実施形態の第五実施形態に係るコイルセグメントの要部断面図であって、図３中のＢ－Ｂ断面図である。

【図12】本発明の第六実施形態に係るモータステータの製造方法の一例を示す断面図であって、挿入工程において、ステータコアのスロットにコイルセグメントを挿入した状態を示す断面図である。

【図13】図１２に示す状態から一部の直線部を長手方向に移動させた状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の第一実施形態に係るモータステータ、及びその製造方法の内容を図面に基づいて説明する。

【0019】

図１は、本実施形態に係るモータステータ１の平面図を示している。また、図２は、図１に示すステータコア２のスロット３が設けられた箇所を軸方向に沿った仮想断面で切断して得られる断面図（図１のＡ－Ａ断面図）を示している。なお、図１では、平面視する方向から見て各コイルセグメント５のスロット３から突出した部分を切断して得られるコイルセグメント５の断面を示している。

【0020】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るモータステータ１は、円環状をなすステータコア２と、ステータコア２に設けられる所定数のスロット３と、スロット３を通じてステータコア２に巻き架けられるステータコイル４とを備える。スロット３は、ステータコア２をその軸方向に貫くようにステータコア２の円周方向所定箇所に等間隔に設けられている。

【0021】

図３は、ステータコイル４を構成する１個のコイルセグメント５であって、ステータコア２のスロット３に挿入される直前のコイルセグメント５の正面図を示している。このコイルセグメント５は、一対の直線部６と、一対の直線部６同士を連結する連結部７とを一体に有する。各直線部６の先端には導体８の露出部が設けられている。上記構成をなす複数のコイルセグメント５の直線部６が、ステータコア２の径方向に並んだ状態でスロット３に挿入されている（図１を参照）。また、図示は省略するが、直線部６のうちスロット３から突出している部分を周方向に向けてねじるように曲げ加工を行った後、同相のコイルセグメント５の直線部６の導体８が露出している部分同士を溶接等で接合することにより、全てのコイルセグメント５が接続された状態のステータコイル４が形成されている。

【0022】

ここで、ステータコア２の径方向に並んだ互いに異なるコイルセグメント５の複数の直線部６のうち、径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部６（例えば最も径方向の内側に位置する第一直線部６ａと、この第一直線部６ａと径方向の外側で隣り合う第二直線部６ｂ）には、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部９がそれぞれ設けられる（図２を参照）。この凸状部９は、突出方向（ここではステータコア２の径方向内側）で隣り合う直線部６のうち当該隣り合う直線部６に設けられた凸状部９以外の部分と当接している。

【0023】

本実施形態では、スロット３に挿入される全ての直線部６（第一直線部６ａから第六直線部６ｆ）に凸状部９（９ａ～９ｆ）が設けられている。凸状部９は、例えば図示のように滑らかな凸曲線状をなす。この場合、最も径方向の内側に位置する凸状部９（第一直線部６ａの凸状部９ａ）を除く全ての凸状部９ｂ～９ｆがそれぞれ径方向の内側で隣り合う直線部６ａ～６ｅの凸状部９ａ～９ｅ以外の部分と当接している。最も径方向の内側に位置する第一直線部６ａの凸状部９ａは、スロット３の内面３ａと径方向で当接している。

【0024】

また、本実施形態では、各直線部６ａ～６ｆに、凸状部９とは径方向で反対の向き（ここでは径方向外側）に凹み互いに重ね合わせ可能な形状をなす凹状部１０（１０ａ～１０ｆ）がさらに設けられている。凹状部１０は、例えば図示のように滑らかな凹曲線状をなす。この場合、最も径方向の外側に位置する凹状部１０（第六直線部６ｆの凹状部１０ｆ）を除く全ての凹状部１０ａ～１０ｅがそれぞれ径方向の外側で隣り合う直線部６ｂ～６ｆの凹状部１０ｂ～１０ｆ以外の部分、ここでは凸状部９ｂ～９ｆと当接している。最も径方向の外側に位置する第六直線部６ｆの凹状部１０ｆは、スロット３の内面３ａと径方向で当接している。

【0025】

本実施形態では、凸状部９と凹状部１０がそれぞれ波形の山部と谷部とを構成するように、凸状部９ａ～９ｆと凹状部１０ａ～１０ｆが各直線部６ａ～６ｆの長手方向に沿って交互に設けられている。これにより、最も径方向内側に位置する第一直線部６ａの凸状部９ａと最も径方向外側に位置する第六直線部６ｆの凹状部１０ｆがスロット３の内面３ａと径方向で当接し、かつ、少なくともスロット３内に位置する各直線部６ｂ～６ｆの複数の凸状部９ｂ～９ｆ全てが径方向内側で隣り合う直線部６ａ～６ｅの凹状部１０ａ～１０ｅとそれぞれ当接している（図２を参照）。

【0026】

なお、後述する直線部６の押込み（隣り合う直線部６に対する長手方向の移動）のし易さ等を考慮した場合、凸状部９と凹状部１０との振幅Ｂとセグメントコイル厚み方向ｔの比Ｂ／ｔは、１．０４以上でかつ１．０６以下とするのがよい。

【0027】

次に、上記構成のモータステータ１の製造方法の一例について説明する。本実施形態に係るモータステータ１の製造方法は、図４に示すように、所定形状のコイルセグメント５を準備する準備工程Ｓ１と、準備したコイルセグメント５の直線部６をスロット３に挿入する挿入工程Ｓ２と、一方の直線部６ａを他方の直線部６ｂに対してその長手方向に移動させて長手方向の位置を調整する位置調整工程Ｓ３とを備える。以下、各工程Ｓ１～Ｓ３を時系列順に説明する。

【0028】

（Ｓ１）準備工程
本工程Ｓ１では、直線部６に凸状部９が設けられたコイルセグメント５を必要数準備する。本実施形態では、図３に示すように、複数の凸状部９と複数の凹状部１０とが直線部６の長手方向に沿って交互に設けられたコイルセグメント５を準備する。このコイルセグメント５は、スロット３に挿入される数分だけ準備される。すなわち、スロット３に挿入される全てのコイルセグメント５に、図３に示すコイルセグメント５を用いる。

【0029】

（Ｓ２）挿入工程
準備工程Ｓ１で必要数のコイルセグメント５を準備した後、複数のコイルセグメント５の直線部６をステータコア２の対応するスロット３に挿入する。この際、径方向で互いに隣り合う複数のコイルセグメント５の直線部６は、図５に示すように、凸状部９同士を重ね合わせた状態でスロット３に挿入される。本実施形態では、凸状部９同士及び凹状部１０同士を重ね合わせた状態で、複数のコイルセグメント５の直線部６が対応するスロット３に挿入される。この際、図５に示すように、クランプ用治具２０を用いて複数の直線部６を径方向にクランプした状態で、これら複数の直線部６をスロット３に挿入してもよい。また、図示は省略するが、各コイルセグメント５の連結部７を押込み用治具で直線部６の長手方向に押込むことで、複数の直線部６をスロット３に挿入してもよい。

【0030】

複数の直線部６をスロット３に挿入した状態では、スロット３の内面３ａと直線部６との間に所定の径方向隙間が生じている（図６を参照）。すなわち、スロット３に挿入される際の複数の直線部６の総径方向寸法Ｄ１は、スロット３の径方向寸法Ｄ２よりも小さい。よって複数の直線部６をスロット３の内面３ａと干渉させることなく円滑にスロット３に挿入可能となる。

【0031】

（Ｓ３）位置調整工程
本工程Ｓ３では、スロット３に挿入された状態の複数の直線部６（図６を参照）の径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部６（例えば第一直線部６ａと第二直線部６ｂ）のうち、一方の直線部６（ここでは第二直線部６ｂ）に設けられた凸状部９（第二凸状部９ｂ）が、他方の直線部６（ここでは第一直線部６ａ）のうち凸状部９（第一凸状部９ａ）以外の部分（ここでは第一凹状部１０ａ）と当接するように、他方の直線部６に対する一方の直線部６の長手方向位置を調整する。

【0032】

本実施形態では、径方向で隣り合う第一直線部６ａから第六直線部６ｆのうち、第二直線部６ｂと第四直線部６ｄと第六直線部６ｆを長手方向に押込んで、第二直線部６ｂの凸状部９ｂが第一直線部６ａの凹状部１０ａと当接し、第四直線部６ｄの凸状部９ｄが第三直線部６ｃの凹状部１０ｃと当接し、第六直線部６ｆの凸状部９ｆが第五直線部６ｅの凹状部１０ｅと当接するように、第一直線部６ａから第六直線部６ｆの長手方向位置を所定の位置に調整する。これにより、各直線部６ａ～６ｆの先端部となる導体８の露出部がそれぞれ所定の長手方向位置に設置される（図７を参照）。なお、この際、図７に示すように、導体８の露出部を長手方向に位置決めするための治具（位置決め用治具２１）を用いて、各直線部６の長手方向の位置調整を行ってもよい。

【0033】

各直線部６ａ～６ｆ（正確には導体８の露出部）を所定の長手方向位置に調整した状態では、スロット３への挿入時（図６を参照）と比べて、複数の直線部６の総径方向寸法Ｄ３が拡大している（図７を参照）。この場合、径方向で隣り合う直線部６同士が凸状部９と凹状部１０とで当接し、かつ最も径方向の内側に位置する第一直線部６ａの凸状部９ａと最も径方向の外側に位置する第六直線部６ｆの凹状部１０ｆがそれぞれ、スロット３の内面３ａと径方向に当接している。よって、全ての直線部６ａ～６ｆが径方向への移動を相互に規制された状態となる。

【0034】

以上述べたように、本実施形態に係るモータステータ１では、スロット３に挿入された状態において径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部６（６ａ，６ｂ）に、径方向に突出し互いに重ね合わせ可能な形状をなす凸状部９（９ａ，９ｂ）をそれぞれ設けるようにした。このように直線部６を構成することにより、例えば径方向で隣り合う凸状部９ａ，９ｂを互いに重ね合わせた状態で複数の直線部６（６ａ～６ｆ）をスロット３に挿入することで、これら挿入される複数の直線部６全体の径方向寸法Ｄ１をスロット３の径方向寸法Ｄ２よりも狭めることができる（図６を参照）。また、挿入した状態で一方の直線部６（ここでは第二直線部６ｂ）を他方の直線部（ここでは第一直線部６ａ）に対して長手方向にずらして、一方の直線部６ｂに設けた凸状部９ｂを、他方の直線部６ａのうち凸状部９ａ以外の部分と当接させることにより、スロット３に挿入される複数の直線部６全体の径方向寸法Ｄ３をスロット３の径方向寸法Ｄ２にまで広げることができる（図７を参照）。よって、挿入時には凸状部９同士を重ね合わせることでスムーズにスロット３内に直線部６を挿入でき、挿入した後は、一方の直線部６（６ｂ，６ｄ，６ｆ）の凸状部９（９ｂ，９ｄ，９ｆ）を他方の直線部６（６ａ，６ｃ，６ｅ）の凸状部９以外の部分と当接させることで、複数の直線部６をスロット３に対して径方向に強固に位置決め固定することができる。以上より、本実施形態に係るモータステータ１によれば、径方向の位置決めを適正に図りつつも、ステータコア２に直線部６を強固に固定することが可能となる。

【0035】

また、本実施形態では、スロット３の挿入時、径方向で隣り合う少なくとも一組の直線部６に、凸状部９とは径方向で反対の向き（ここでは径方向の外側向き）に凹み互いに重ね合わせ可能な形状をなす凹状部１０をさらに設けるようにし、位置調整を行った状態では、一方の直線部６（６ｂ，６ｄ，６ｆ）に設けられた凸状部９（９ｂ，９ｄ，９ｆ）が他方の直線部６（６ａ，６ｃ，６ｅ）に設けられた凹状部１０（１０ａ，１０ｃ，１０ｅ）と当接するようにした（図２を参照）。

【0036】

このように凸状部９とは径方向で反対の向きに凹む凹状部１０をさらに設けて、凸状部９と凹状部１０とが当接するようにすることで、凹状部１０がない場合（凸状部９のみの場合）と比べて、スロット３に挿入される複数の直線部６全体の径方向寸法Ｄ１を小さくしつつも、挿入後に複数の直線部６全体の径方向寸法Ｄ３をより一層大きく広げることができる。よって、スロット３への挿入がよりスムーズに行えると共に、ステータコア２に対する直線部６の固定力をさらに高めることが可能となる。

【0037】

また、本実施形態では、各直線部６において、凸状部９と凹状部１０とが直線部６の長手方向に沿って交互に設けられるようにしたので、凸状部９と凹状部１０とを直線部６の長手方向の複数箇所で当接させることができる。よって、径方向で隣り合う直線部６間、及びスロット３の内面３ａと直線部６との固定力をさらに高めることが可能となる。

【0038】

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明に係るモータステータ、及びモータステータの製造方法は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。

【0039】

例えば、上記実施形態では、対象となる直線部６に凸状部９と凹状部１０とを設けた場合を例示したが、もちろん、本発明に係る直線部６は上記以外の構成をとることも可能である。図８はその一例（本発明の第二実施形態）に係るモータステータ１１の要部断面図を示している。本実施形態における直線部１６（１６ａ～１６ｆ）は、凸状部１９（１９ａ～１９ｆ）のみを有する点で、凸状部９及び凹状部１０を有する第一実施形態と異なっている。この場合、凸状部１９は、各直線部１６の長手方向に所定間隔で設けられている。そして、図８に示すように、複数の直線部１６がスロット３内に収容され、かつ所定の長手方向位置に配設された状態では、第二直線部１６ｂ～第六直線部１６ｆの凸状部１９ｂ～１９ｆがそれぞれ径方向内側で隣り合う第一直線部１６ａ～第五直線部１６ｅの直線部本体１６ａ１～１６ｆ１と当接している。この場合、第一直線部１６ａの凸状部１９ａがスロット３の内面３ａと径方向で当接し、第六直線部１６ｆの直線部本体１６ｆ１がスロット３の内面３ａと径方向で当接している。

【0040】

このように、凸状部１９のみを設けた直線部１６であっても、凸状部１９同士を重ね合わせた状態でスロット３に挿入することで、スロット３への挿入を容易に行うことができ、かつ、挿入後に一方の直線部１６（１６ｂ，１６ｄ，１６ｆ）を他方の直線部１６（１６ａ，１６ｃ，１６ｅ）に対して長手方向に移動させることで、これら複数の直線部１６の総径方向寸法を容易に広げて、十分な固定力をスロット３の内面３ａとの間に付与することができる。また、凸状部１９のみを設けるのであれば、第一実施形態に係る直線部６と比べて加工を簡素化できるので、上記構成の直線部１６を有するコイルセグメントを低コストに準備することが可能となる。また、一方向のみに突出した形状にすることで、直線部１６の表裏が認識し易くなるため、コイルセグメントの取り扱い性が向上する利点がある。

【0041】

また、以上の説明では、凸状部９（１９）として、滑らかな凸曲面形状をなすものを例示したが、もちろん、本発明に係る凸状部は、上記以外の形態をとることも可能である。図９は、その一例（本発明の第三実施形態）に係る直線部２６の要部断面図を示している。図９に示すように、この直線部２６は、直線部本体２６ａと、凸状部２９とを一体に有する。ここで、本実施形態に係る凸状部２９は台形形状をなし、テーパ部２９ａを介して直線部本体２６ａとつながっている。このように、凸状部２９にテーパ部２９ａを設ける場合、テーパ部２９ａの角度でもって各直線部２６間、又は直線部２６とステータコア２との間の固定力を比較的容易に調整できる利点がある。

【0042】

あるいは、図１０に示すように、凸状部３９として、台形形状の上底部分を省略した形状（いわば三角形状）としてもよい（本発明の第四実施形態に係る直線部３６）。要は、径方向に重ね合わせた状態から、互いに隣り合う一方の直線部６を他方の直線部６に対して長手方向に移動させて、一方の直線部６の凸状部９を他方の直線部６の凸状部９以外の部分と当接可能な限りにおいて、凸状部９は任意の形態をとり得る。凹状部１０についても同様の理由で任意の形態をとり得ることはもちろんである。

【0043】

以上の説明に係る直線部６（１６，２６，３６）によれば、スロット３内に挿入された複数の直線部６同士を径方向に拘束できるので、スロット３内における径方向の位置決めが可能となる。一方で、例えば図１１に示すように、長手方向に直交する断面が矩形状をなす場合、直線部６（６ａ）の第一端面６ｔと直交する第二端面（図１１では長辺側端面）６ｓ１，６ｓ２をともに径方向の同じ向きに突出させた形状とすることで、直線部６（６ａ，６ｂ）同士を重ね合わせた際の周方向位置を合わせることができる（本発明の第五実施形態に係る直線部６）。

【0044】

また、以上の説明では、スロット３に挿入した複数の直線部６全てに凸状部９を設けて、これら直線部６をスロット３に挿入した後、一つずつ交互に一方の直線部６（６ｂ，６ｄ，６ｆ）を他方の直線部６（６ａ，６ｃ，６ｅ）に対して長手方向に移動させて、一方の直線部６（６ｂ，６ｄ，６ｆ）の凸状部９（９ｂ，９ｄ，９ｆ）を他方の直線部６（６ａ，６ｃ，６ｅ）の凸状部９以外の部分に当接させる場合を例示したが（図５～図７を参照）、もちろんこれ以外の形態をとることも可能である。

【0045】

図１２は、本発明の第六実施形態に係るモータステータの製造方法のうち挿入工程Ｓ２を終えた直後の状態を示している。このように、複数（ここでは６本）の直線部６ａ～６ｆは、スロット３に挿入された直後の段階では、互いに凸状部９ａ～９ｆ同士が重なり合った状態にあるが、第一実施形態とは各直線部６ａ～６ｆの長手方向位置が異なっている。すなわち、第一実施形態では、各直線部６ａ～６ｆとつながる連結部７の長手方向位置が一つおきに異なっていたのに対し（図６を参照）、本実施形態では、第一直線部６ａと第四直線部６ｄ、及び第五直線部６ｅの連結部７が同じ長手方向位置にあり、第二直線部６ｂと第三直線部６ｃ、及び第六直線部６ｆの連結部７が同じ長手方向位置にある。すなわち、本実施形態では、各直線部６ａ～６ｆとつながる連結部７の長手方向位置が二つおきに異なっている。

【0046】

このような状態から、相対的にスロット３からより大きく突出している第二直線部６ｂ、第三直線部６ｃ、及び第六直線部６ｆをスロット３中央側に向けて押し込む。これにより、第二直線部６ｂの凸状部９ｂが第一直線部６ａの凹状部１０ａと当接し、第四直線部６ｄの凸状部９ｄが第三直線部６ｃの凹状部１０ｃと当接し、第六直線部６ｆの凸状部９ｆが第五直線部６ｅの凹状部１０ｅと当接した状態となる（図１３を参照）。この場合、第二直線部６ｂに対する第三直線部６ｃの長手方向位置は変わらないので、第二直線部６ｂの凸状部９ｂと第三直線部６ｃの凸状部９ｃとが互いに重なり合った状態が維持される（図１２及び図１３を参照）。同様に、第四直線部６ｄに対する第五直線部６ｅの長手方向位置は変わらないので、第四直線部６ｄの凸状部９ｄと第五直線部６ｅの凸状部９ｅとが互いに重なり合った状態が維持される（図１２及び図１３を参照）。

【0047】

このように、本発明に係るモータステータ及びその製造方法によれば、たとえ構造上又は製造工程上、径方向に隣り合う一組の直線部６ｂ，６ｃ（６ｄ，６ｅ）の長手方向の相対位置を変更できない場合であっても、その他の直線部６ｆを相対的に長手方向に移動させることによって、又は、一組の直線部６ｂ，６ｃごと長手方向に相対移動させることによって、スムーズにスロット３内に複数の直線部６ａ～６ｆを挿入でき、かつ複数の直線部６ａ～６ｆをスロット３に対して径方向に強固に位置決め固定することができる。

【符号の説明】

【0048】

１ モータステータ
２ ステータコア
３ スロット
３ａ 内面
４ ステータコイル
５ コイルセグメント
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ 直線部
６ｔ 第一端面
６ｓ１，６ｓ２ 第二端面
７ 連結部
８ 導体
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ 凸状部
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ 凹状部
１１ モータステータ
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ 直線部
１６ａ１，１６ｂ１，１６ｃ１，１６ｄ１，１６ｅ１，１６ｆ１ 直線部本体
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆ 凸状部
２０ クランプ用治具
２１ 位置決め用治具
２６ 直線部
２６ａ 直線部本体
２９ 凸状部
２９ａ テーパ部
３６ 直線部
３９ 凸状部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】